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O2Compass®:高温氧化建模和预测

版本9.20

性能功能可用性

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O2Compass的概述和应用实例

氧气,通常是空气的一种成分(约21%),在高温下与碳钢和其他合金发生反应,将金属转化为氧化皮,从而降低金属壁厚。燃烧的加热器、锅炉和其他燃烧设备,以及在金属温度超过1000°F(540°C)的高温含氧环境中运行的管道和设备会发生显著的氧化。影响高温氧化的主要因素是金属温度和合金成分。碳钢的氧化在大约1000°F(540°C)以上开始变得显著。金属损失率随温度升高而增加。所有300系列SS, 400系列SS,和镍基合金也氧化到不同程度,取决于成分和温度。

O2Compass是市场上唯一的高温氧化建模和预测的独立于设备和操作系统的软件工具。设计人员、OEM工程师、顾问、操作人员、维护和检验工程师可以快速准确地确定:(1)所选冶金材料在现行工作温度下的氧化速率;(2)部件的剩余寿命;(3)所选钢或合金的结垢温度;(4)所选钢或合金蠕变损伤的阈值温度。O2Compass是一款基于云计算的软件,可以在运行任何操作系统的任何设备上运行,而不需要用户安装或下载任何东西。

图1 O2Compass预测了高温氧化速率、标度温度和蠕变损伤的阈值温度。

在上图1所示的现行操作条件下,碳钢的氧化速率(或金属消耗率)预计为0.328 mm/y。炉管在10毫米壁厚范围内的剩余使用寿命为30.518年。碳钢的结垢温度为565℃,蠕变损伤的阈值温度为370℃。在600℃的工作温度下,结垢和蠕变损伤都是值得关注的问题。必须考虑另一种冶金方法。下面的图2显示O2Compass是一个选择耐高温氧化材料的强大软件工具。

图3 O2Compass用于材料选择

O2Compass在工程设计、材料选择、工艺操作、检测维护、高温氧化建模和预测等方面的强大应用确实是无限的。

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